بررسی مقایسه ای تاثیر عناصر اصلاح کننده استرانسیوم و منیزیم بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی داربست های زیست تقلیدی ژلاتین-کلسیم فسفات در مهندسی بافت استخوان

در این تحقیق داربست های زیست تقلیدی به منظور مطالعه روند تشکیل رسوب های کلسیم فسفاتی با استفاده از مکانیزم نفوذ دوسویه داخل هیدروژل ژلاتین و شرایط دما و pH مشابه بدن طراحی شد و تاثیر یون های فلزی منیزیم و استرانسیوم بر روی خواص آن ها مورد بررسی قرار گرفت. 5 نوع نمونه با اعمال تغییر در نسبت یون های منیزیم و استرانسیوم انتخاب شد و تغییرات فازی در حضور یون های موجود در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) بررسی شد. نفوذ یون های کلسیم و فسفات به داخل هیدروژل سبب تشکیل رسوب سفید رنگ لایه ای داخل آن شد و نمونه ها توسط روش خشک سازی انجمادی به صورت داربست های متخلخل درآمدند. ریزساختار داربست های موردنظر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردبررسی قرار گرفت که سطحی متخلخل را نشان داد. آنالیز رسو ب های تشکیل شده در نمونه های مورد مطالعه نشانگر حضور هیدروکسی آپاتایت و براشیت بود. نتایج طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) حاکی از وجود پیوند های فسفات و هیدروکسیل ساختاری در ساختار داربست ها بود. حضور یون های فلزی در ساختار سبب جابجایی پیک های آزمون پراش پرتوایکس (XRD) و تغییر پارامترهای شبکه ای شد. نتایج کشت سلول های استخوانی نیز بیانگر زیست سازگاری بالای نمونه های حاوی منیزیم و استرانسیم با سلول استیوبلاست 292G بود و همچنین فعالیت فسفات قلیایی (ALP) نشان داد که مقدار بهینه 10 درصد مولی منیزیم و استرانسیوم (M10 و S10) به طور قابل ملاحظه ای (01/0p**<, 001/0p***<) منجر به رشد, تکثیر و تمایز سلول های استخوانی در داربست ها و در ساختار کلسیم فسفاتی سبب بهبود خواص زیستی نمونه ها می شود. در نهایت نتایج حاصله از آزمون های مختلف بر قابلیت بالای داربست ساخته شده به عنوان جایگزین بافت استخوان دلالت دارد.